Question

【題目】為了驗(yàn)證葉片光合作用受到光質(zhì)的影響，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（1）實(shí)驗(yàn)材料與用具:小燒杯三只、三棱鏡（注釋：白光通過三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光等單色光）、打孔器、注射器、40 W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、綠葉（如菠菜葉）。（實(shí)驗(yàn)過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計(jì)）

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①取生長(zhǎng)旺盛的綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片（注意避開大的葉脈）。

②將圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復(fù)幾次。

③將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用（這樣的葉片因?yàn)榧?xì)胞間隙充滿水，所以全都沉到水底）。

④取三只小燒杯，分別倒入20mL_____________，并向3只小燒杯中各放入___________。

⑤用40W燈泡照射，三棱鏡色散形成________________________分別作用于三只小燒杯。

⑥觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中_______________________________________。

（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： ______________________________________________。

（4）結(jié)果討論：增強(qiáng)單色光的光照強(qiáng)度，能否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響？___________；試在同一坐標(biāo)圖中畫出不同類型的單色光（光質(zhì)）照射下，光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系曲線來說明這個(gè)問題。

____________

（5）下圖為葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜（暗帶部分表示被吸收的光線），已知在漫射光環(huán)境中，光線以較短波長(zhǎng)的光占優(yōu)勢(shì)，與陽(yáng)生植物相比，推測(cè)陰生植物葉綠體中___________（色素）含量較高。

Answer 1

【答案】富含CO2的NaHCO3稀溶液10片小圓形葉片紅光、黃光、綠光圓形葉片浮起的數(shù)量（葉片全部浮起經(jīng)歷的時(shí)間）單位時(shí)間內(nèi)小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光下最少能或會(huì)葉綠素b

【解析】

以研究光的種類對(duì)光合作用的影響為依托，考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)和分析得出結(jié)論及用圖表表示實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。

④要使液體中的小圓葉片進(jìn)行光合作用，須提供二氧化碳，所以燒杯分別倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。根據(jù)等量對(duì)照原則，應(yīng)向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。

⑤根據(jù)材料與用具的提示，白光被三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光。

⑥實(shí)驗(yàn)可以以出現(xiàn)相同結(jié)果所需時(shí)間或者相同時(shí)間出現(xiàn)的結(jié)果為觀察指標(biāo)，所以應(yīng)記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中圓形葉片浮起的數(shù)量或葉片全部浮起經(jīng)歷的時(shí)間。

（3）由于色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠光吸收最少，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光下最少。

（4）增強(qiáng)單色光的光照強(qiáng)度可以使單位時(shí)間吸收和利用的能量更多，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增大而增大；相同光照強(qiáng)度，紅光、黃光、綠光下的光合作用強(qiáng)度依次減弱。圖見答案。

（5）蔭蔽條件下是漫射光環(huán)境，光線以較短波長(zhǎng)的光占優(yōu)勢(shì)。陰生植物適宜在此環(huán)境中生長(zhǎng)，說明它吸收短波光更多，所以葉綠體中葉綠素b含量較高。